香蕉可能要滅絕了 為什么蕉農(nóng)們都開(kāi)始玩手機(jī)?
對(duì)于香蕉這種顏能打、味道好、對(duì)懶人友好的水果,大多數(shù)人應(yīng)該都不會(huì)拒絕。據(jù)統(tǒng)計(jì),香蕉是世界上消耗量最大的水果之一,2018年全世界范圍出口總量就超過(guò)2300萬(wàn)噸。然而,或許你還不知道,這種水果已經(jīng)經(jīng)歷過(guò)一次“滅頂之災(zāi)”,并且正在或即將經(jīng)歷第二次嚴(yán)峻考驗(yàn)。
大麥克的“滅頂之災(zāi)”
我們現(xiàn)在吃的香蕉,最早的祖先可追溯到東南亞一個(gè)叫小果野芭蕉(Musa acuminata)的野生品種,它的果實(shí)中有很多又大又硬的種子,并不能吃。但是隨著人類對(duì)香蕉的不斷馴化和選育,它終于變成了果肉飽滿、無(wú)籽好吃的樣子。隨后,世界上便開(kāi)始大規(guī)模種植香蕉,讓它走上了商業(yè)化的道路。曾經(jīng),種植面積最廣的品種是大麥克香蕉(Gros Michel banana),傳說(shuō)中它的味道更為濃郁香甜,并且皮厚耐儲(chǔ)存的優(yōu)點(diǎn)讓它可以走出原產(chǎn)地,成為全世界人民的愛(ài)果。
好吃的香蕉 | Pixabay
但是,就在上個(gè)世紀(jì)初,一種可怕的香蕉黃葉病讓大麥克的生命危在旦夕,成片的香蕉樹(shù)枯萎死亡,導(dǎo)致這種疾病的病原體是尖孢鐮刀菌熱帶1型(TR1)。
由于現(xiàn)有商業(yè)化種植的香蕉是三倍體,無(wú)法產(chǎn)生可以繁育后代的種子,所有香蕉的種植均來(lái)自無(wú)性繁殖。但從進(jìn)化生物學(xué)角度來(lái)看,只有具備足夠的遺傳多樣性,才能夠保證物種的健康和延續(xù)。上個(gè)世紀(jì)中期,在大麥克香蕉經(jīng)歷了黃葉病的洗劫過(guò)后,世界上絕大多數(shù)香蕉種植園都中了招。
還好我們找到了一個(gè)對(duì)尖孢鐮刀菌TR1具有抵抗性的品種—;—;華蕉(Cavendish banana),也得以讓香蕉在今天還能出現(xiàn)在我們的餐桌上。
各個(gè)品種的香蕉,最右為華蕉 | Wikimedia Commons
枯萎病卷土重來(lái)
上個(gè)世紀(jì)90年代,東南亞地區(qū)發(fā)現(xiàn)了尖孢鐮刀菌TR1的變體,尖孢鐮刀菌熱帶4型(TR4)。由于華蕉對(duì)這種類型的真菌沒(méi)有抵抗力,且目前還沒(méi)有任何有效的治療方法,僅有的手段就是控制真菌的感染蔓延,人們十分擔(dān)心“香蕉癌癥”會(huì)卷土重來(lái)。
據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食和農(nóng)業(yè)組織(FAO)的數(shù)據(jù)顯示,目前由TR4造成的經(jīng)濟(jì)損失在印度尼西亞達(dá)1.21億美元,臺(tái)灣省2.53億美元,馬來(lái)西亞達(dá)1400萬(wàn)美元。為了遏制香蕉感染的進(jìn)一步惡化,F(xiàn)AO投入了9800萬(wàn)美元用于開(kāi)展防治香蕉黃葉病和培育新的抗性植株的全球計(jì)劃。
香蕉種植園 | Pixabay
但是,在如今人口和商業(yè)全球化的趨勢(shì)下,這些措施只可能延緩這種香蕉疾病的蔓延,無(wú)法真正阻止香蕉受到危害。事實(shí)上,2013年,TR4首次在亞洲以外的約旦發(fā)現(xiàn)。而上個(gè)月初(2019年8月),哥倫比亞首次檢測(cè)到TR4,表明這種對(duì)香蕉具有致死性的真菌傳播到了香蕉主產(chǎn)區(qū)之一的拉丁美洲,哥倫比亞成為第一個(gè)受到波及的國(guó)家。為此,哥倫比亞農(nóng)業(yè)研究所(ICA)宣布進(jìn)入“國(guó)家緊急”狀態(tài)。
小APP幫大忙
這種態(tài)勢(shì)使得對(duì)各個(gè)香蕉種植園進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)變得格外重要,尤其是那些小型種植園。最近,來(lái)自哥倫比亞國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)中心(CIAT)、印度Imayam農(nóng)業(yè)和技術(shù)研究院(IIAT)及美國(guó)德州農(nóng)工大學(xué)的科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了一款手機(jī)APP,它可以對(duì)5種常見(jiàn)的香蕉疾病進(jìn)行早期檢測(cè),讓農(nóng)民們可以及時(shí)地作出反應(yīng),阻止疾病的傳播蔓延。這項(xiàng)成果最近發(fā)表在《植物方法》期刊上。來(lái)自CIAT的科學(xué)家邁克爾·戈麥斯·塞爾瓦拉(Michael Gomez Selvaraj)是文章作者之一,他稱,如今這個(gè)APP檢測(cè)的準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到90%。
用手機(jī)APP對(duì)香蕉疾病進(jìn)行早期檢測(cè) I CIAT
這款名為Tumaini(斯瓦西里語(yǔ)中意為“希望”)的APP,利用了超過(guò)兩萬(wàn)張感染了黃單胞菌、尖孢鐮刀菌、黑斑病和黃斑病致病菌、香蕉束頂病毒和象鼻蟲(chóng)的香蕉植株的照片,建立了數(shù)據(jù)庫(kù)。蕉農(nóng)在使用時(shí)只需拍一張照片,與數(shù)據(jù)庫(kù)中圖片進(jìn)行比對(duì),就能判斷香蕉是否具有染病風(fēng)險(xiǎn)。目前已經(jīng)在哥倫比亞、剛果共和國(guó)、印度、貝寧、中國(guó)和烏干達(dá)進(jìn)行了測(cè)試。在未來(lái),這個(gè)APP將對(duì)安卓操作系統(tǒng)免費(fèi)提供,包括西班牙語(yǔ)、英語(yǔ)、法語(yǔ)、斯瓦西里語(yǔ)和泰米爾語(yǔ)的版本。
APP本身操作非常簡(jiǎn)單且視覺(jué)化程度極強(qiáng),即使不識(shí)字的蕉農(nóng)也同樣可以使用。對(duì)于小型種植園的蕉農(nóng)來(lái)講,及時(shí)獲取最新知識(shí)的途徑和能力都非常有限;而對(duì)于科研人員來(lái)講,走遍各個(gè)種植園收集疫情信息更是難上加難,這個(gè)APP的出現(xiàn)恰恰為蕉農(nóng)和科研人員間架起了一座橋梁,讓信息流通更加順暢。
APP的使用界面 | CIAT
來(lái)自生物技術(shù)公司KeyGene的香蕉專家費(fèi)爾南多·加西亞-巴斯蒂達(dá)斯(Fernando García-Bastidas)提到,最初只在6個(gè)國(guó)家檢測(cè)到了TR4,如今已達(dá)18個(gè)國(guó)家,而事實(shí)上可能更多的國(guó)家有這種真菌。這些真菌可能粘在游客的鞋子上,在游覽觀光的途中進(jìn)入香蕉園。
Tumaini這款A(yù)PP比人眼要厲害得多,盡管它無(wú)法區(qū)分特定品系的真菌,但認(rèn)出尖孢鐮刀菌是沒(méi)問(wèn)題的。它讓監(jiān)控疫情和早期診斷成為可能,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)啟動(dòng)預(yù)警,讓負(fù)責(zé)的相關(guān)機(jī)構(gòu)可以更加快速地采取行動(dòng)。
戈麥斯·塞爾瓦拉補(bǔ)充說(shuō),蕉農(nóng)使用這款A(yù)PP越頻繁,它的準(zhǔn)確性就會(huì)越好。因?yàn)锳PP接收到了更多的信息,受到的訓(xùn)練效果就會(huì)更好,檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確性都會(huì)提高。
盡管這款軟件是為了香蕉定制的,但只要建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù),這個(gè)系統(tǒng)同樣可以應(yīng)用到其它作物上,比如木薯、豆類和棕櫚,科學(xué)家們都對(duì)此報(bào)以很高的期望。在未來(lái),研究者還希望它可以與衛(wèi)星相連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物病蟲(chóng)害的衛(wèi)星監(jiān)測(cè)。
這款A(yù)I小幫手,無(wú)疑是香蕉種植者,甚至所有香蕉愛(ài)好者的福音。但是,香蕉本身缺乏遺傳多樣性的致命弱點(diǎn)依舊存在,也許現(xiàn)有的香蕉品種可以熬過(guò)TR4的感染,但說(shuō)不準(zhǔn)未來(lái)何時(shí)又會(huì)出現(xiàn)新型真菌,對(duì)香蕉產(chǎn)生沖擊。我們只能期待科學(xué)家們培育出更好的品種、研發(fā)出有效可行的香蕉疾病監(jiān)測(cè)系統(tǒng),不讓香蕉離開(kāi)我們的生活。





